本實用新型涉及電動車換電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電動車換電站。

背景技術(shù)：

在國內(nèi)外，目前電動汽車充換電站通常有兩種：

一、電動汽車整車充電站，將電動汽車停放在整車充電位，使用大功率直流充電機整車充電，充電時間較長，充電站占地面積較大，有效利用面積較??；

二、電動汽車電池更換站，將電動汽車停放在換電位取下電池，更換為已充滿電池，使用分箱充電系統(tǒng)對待充電池分箱充電，換電時間較短，但需要專門電池更換車間，目前大型公交電池更換站，占地面積非常大，換電車間大約需要400平米；

在國外，主要有小型車電池更換站，大、小型車整車充電站，目前尚無同時具備大型小型整車充電、自動更換功能充電站。

目前已建成電動汽車充電站不能完全滿足大、小車充換電功能，且占地面積較大，效率非常低，建設(shè)運營成本非常高，只能重新設(shè)計電動汽車充換電站以滿足當前建設(shè)需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了有效解決上述問題，本實用新型提供一種電動車換電站。

本實用新型的技術(shù)方案具體如下：一種電動車換電站，所述電動車換電站包括換電站基座、設(shè)置在換電站基座上的建筑殼體，所述換電站基座及建筑殼體構(gòu)成一換電空間；

所述換電空間內(nèi)設(shè)置有電池充電柜、泊車換電區(qū)、及在換電空間內(nèi)三維移動電池的換電作業(yè)車。

進一步地，所述換電作業(yè)車包括支架、導柱、及兩個電池托盤，所述支架整體為矩形框架結(jié)構(gòu)，所述導柱豎直固定在所述支架上，所述電池托盤滑動連接在導柱上，所述電池托盤上設(shè)置有電池掛鉤；

所述支架上設(shè)置有可拉動所述電池托盤沿豎直方向運動的y軸電機；

所述電池托盤上設(shè)置有可推動電池掛鉤在水平方向運動的x軸電機；

所述支架底部設(shè)置有可移動支架在垂直泊車換電區(qū)設(shè)置方向運動的z軸電機。

進一步地，所述支架底座還設(shè)置有旋轉(zhuǎn)板，所述旋轉(zhuǎn)板底部中心處設(shè)置有旋轉(zhuǎn)電機，所述旋轉(zhuǎn)電機的旋轉(zhuǎn)軸與所述支架連接；

所述z軸電機固定在旋轉(zhuǎn)板下側(cè)面。

進一步地，所述換電站基座上側(cè)面設(shè)置有z軸導軌，所述旋轉(zhuǎn)板下側(cè)面設(shè)置有與z軸導軌配合的配合件，所述z軸導軌邊側(cè)設(shè)置有用于與支架配合的傳動齒條，所述z軸電機連接一傳動輪，所述傳動輪在傳動齒條上運動。

進一步地，所述泊車換電區(qū)為多個，所述電池充電柜設(shè)置在任意相鄰兩個泊車換電區(qū)之間；

所述支架在面向泊車換電區(qū)的一側(cè)設(shè)置有位置傳感器及視覺傳感器。

進一步地，所述電池掛鉤一端連接在所述x軸電機上，另一端設(shè)置有旋轉(zhuǎn)卡件，在所述x軸電機連接電池掛鉤處還設(shè)置有一齒輪。

進一步地，所述泊車換電區(qū)底側(cè)面內(nèi)部設(shè)置有駐車結(jié)構(gòu)；

所述駐車結(jié)構(gòu)包括駐車座板、多個分支板、及多個支撐氣柱，每個所述分支板的一端部下側(cè)面鉸接所述支撐氣柱的上端，所述支撐氣柱的下端固定在所述駐車座板上，所述分支板的另一端部鉸接在換電站基座上。

進一步地，所述電動車換電站還包括一中央處理器，所述中央處理器連接所述x軸電機、y軸電機、z軸電機、旋轉(zhuǎn)電機、位置傳感器及視覺傳感器。

本實用新型的有益效果:可以實現(xiàn)多通道換電，同時能夠?qū)崿F(xiàn)全自動化換電動作。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)爆炸拆分示意圖；

圖2為本實用新型的換電作業(yè)車結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型的換電掛鉤結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實用新型的泊車換電區(qū)駐車結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細描述。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

相反，本實用新型涵蓋任何由權(quán)利要求定義的在本實用新型的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。進一步，為了使公眾對本實用新型有更好的了解，在下文對本實用新型的細節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細節(jié)部分。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說沒有這些細節(jié)部分的描述也可以完全理解本實用新型。

如圖1所示，為本實用新型實施例的爆炸拆分示意圖，該示意圖提供一種電動車換電站，所述電動車換電站包括一換電站基座1、一設(shè)置在換電站基座上1的建筑殼體2，所述建筑殼體2及換電站基座1形成一換電空間，所述換電空間包括兩條換電通道，所述換電通道對應的換電站基座1相應的位置處設(shè)置有泊車換電區(qū)4，需要換電的車輛進入換電空間的換電通道內(nèi)，在換電通道的泊車換點區(qū)4處進行換電，在兩個所述換電通道之間設(shè)置有電池充電柜3，所述電池充電柜3上用于存儲電池及對電池充電；

所述換電通道與電池充電柜3處在同一端面上，也可以理解為，所述換電通道及所述電池充電柜3在進車方向上的側(cè)邊在同一直線上。

所述電動車換電站還包括可以在換電站基座1的水平面上進行移動的換電作業(yè)車5，所述換電作業(yè)車5的移動方向為垂直于車輛進入換電站的方向，也可以理解為換電作業(yè)車5的移動方向為平行電池充電柜3的設(shè)置方向，具體如附圖中的z軸方向。

所述換電作業(yè)車5數(shù)量為兩個，本實用新型所限定的換電通道及換電作業(yè)車5的數(shù)量僅為配合說明書附圖進行解釋，在本實用新型的其他實施例中，換電作業(yè)車及換電通道的數(shù)量可以為多個或一個，并不做具體的限制，可根據(jù)實際建設(shè)情況，進行相應的調(diào)整。

如圖2所示，為所述換電作業(yè)車5的截面工作示意圖，所述換電作業(yè)車5包括支架51、導柱52、及兩個電池托盤53，所述電池托盤53滑動連接在導柱52上，所述支架51整體為矩形框架結(jié)構(gòu)，所述導柱52豎直固定在所述支架51上，提出的豎直方向即為圖1中的y軸方向，所述支架51在面向泊車換電區(qū)4的一側(cè)設(shè)置有位置傳感器及視覺傳感器。

所述支架51上還設(shè)置有y軸電機56，所述y軸電機56連接所述電池托盤53，所述y軸電機56可以為液壓裝置或步進電機，本申請對y軸電機56并不做具體限定，凡所有可以實現(xiàn)將電池托盤53升降的動力裝置均可以被應用于本申請；

所述電池托盤53包括導輥輪531，所述導輥輪531被均與設(shè)置在電池托盤53的一側(cè)面上，置于電池托盤53上的電池通過導輥輪實現(xiàn)導向移動，所述導輥輪531數(shù)量為多個，在兩端部的導輥輪531可連接動力源，實現(xiàn)自身轉(zhuǎn)動，所述電池托盤53在水平方向面向車輛的一端設(shè)置有x軸電機55，所述x軸電機55連接一電池掛鉤59，所述電池掛鉤59通過x軸電機55在電池托盤53的一端部，沿水平x軸方向運動。

所述換電站基座1上側(cè)面設(shè)置有z軸導軌11，所述支架51下側(cè)面設(shè)置有一旋轉(zhuǎn)板54，所述旋轉(zhuǎn)板54下側(cè)面設(shè)置有與z軸導軌11配合的配合件，所述配合件為凹槽或?qū)к?，進一步為了便于理解，如果z軸導軌11為凸起，所述配合件為凹槽，如果z軸導軌11為凹槽，所述配合件為凸起，在此不做具體限定，所述z軸導軌11邊側(cè)設(shè)置有用于與支架51配合的傳動齒條12，所述支架51的下側(cè)面設(shè)置有z軸電機57，所述z軸電機57連接一傳動輪，在附圖中未示出，所述傳動輪在傳動齒條12上運動，實現(xiàn)整個支架51在所述換電站基座1上沿著z軸方向進行運動。

所述旋轉(zhuǎn)板54上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)電機58，所述旋轉(zhuǎn)電機58的旋轉(zhuǎn)軸與所述支架51連接，實現(xiàn)整個支架51的旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)板54可實現(xiàn)的旋轉(zhuǎn)角度范圍為左右各3°-15°。

如圖3所示，為所述電池掛鉤59的結(jié)構(gòu)示意圖，所述電池掛鉤59一端連接在所述x軸電機55上，另一端設(shè)置有旋轉(zhuǎn)卡件591，在所述x軸電機55連接電池掛鉤處還設(shè)置有一齒輪551，所述齒輪551用于對電池掛鉤59的旋轉(zhuǎn)推進，在x軸電機55供電不足時，通過齒輪551進行旋轉(zhuǎn)，推動電池掛鉤59的推進。

如圖4所示，為所述泊車換電區(qū)4的駐車結(jié)構(gòu)，所述駐車結(jié)構(gòu)被設(shè)置在泊車換電區(qū)4的底側(cè)面內(nèi)部，所述駐車結(jié)構(gòu)包括駐車座板41、多個分支板42、及多個支撐氣柱43，每個所述分支板42的一端部下側(cè)面鉸接所述支撐氣柱43的上端，所述支撐氣柱43的下端固定在所述駐車座板41上，所述分支板42的另一端部鉸接在換電站基座1上，所述支撐氣柱43收縮時，所述分支板42呈水平放置狀態(tài)，與換電站基座1平面齊平，所述支撐氣柱43伸展時，所述分支板42呈與換電站基座1平面15°-90°的夾角，實現(xiàn)將車輛擋住。

所述分支板42的數(shù)量與所述支撐氣柱43的數(shù)量相同，在本實施例中所述分支板42的數(shù)量與所述支撐氣柱43的數(shù)量均為3個。

本實用新型還提供一中央處理器，所述中央處理器連接所述x軸電機55、y軸電機56、z軸電機57、旋轉(zhuǎn)電機58、位置傳感器及視覺傳感器。

本實用新型的工作原理為：當任意車型進入換電站通道口時，該通道的掃描設(shè)備將掃描車輛，當掃描駛?cè)胲囕v后，與之掃描設(shè)備相連的通道橫桿電機工作(正/反)90度角開啟通道，此時車輛并可駛?cè)霌Q電區(qū)，與此同時掃描設(shè)備將掃描之信息傳送給中央處理模塊，中央處理器將按掃描信息分配給A/B換電作業(yè)車，換電作業(yè)車根據(jù)中內(nèi)處理器所指定的動作信號進行工作，換電作業(yè)車之處理器通過分配的電池型號，電池柜號進行工作，通過對電池柜號的定位，分發(fā)指令于Z軸，Y軸電機工作配合位置傳感器裝置，使其準確駛?cè)氲皆撾姵毓裉栁恢?，進入指定位置后，Z，Y軸電機停止工作，此時換電工作車之換電平臺1#站即X軸1#電機工作，推動電池掛鉤裝置沿X軸運動，當電池掛鉤運行到指定區(qū)域時，該區(qū)域之限位感應裝置工作，使X軸1#電機停止工作，當X軸1#停止工作后，掛鉤裝置之電機/電磁鐵工作，使期擺動一定范圍的角度與電池掛鉤相連接。掛鉤裝置完成指定角度后，X軸1#電機反向工作，使掛鉤裝置及連接的電池沿X軸方向運動，當運動至限定位置后傳感開關(guān)將控制X軸電機停止工作，至此待換車輛之新電池已置于換電工作臺上，等待下一步指令。與此同時，待換電車輛已駛?cè)霌Q電區(qū)，并由車輛限位裝置輔助車輛定位，具體地，換電車輛限位是由：中央處理器分配的車輛型號，在車輛駛?cè)霌Q電區(qū)時，換電區(qū)中的掃描或壓力傳感裝置通過對車輛前輪的感應，起動與之中央處理器分配之車輛型號對應的限位液壓裝置，該裝置起動后與地面呈一定角度(15-90度之間)。從而達到阻檔車輛后輪，而達到限位車輛的目的。進一步的，當換電區(qū)中的掃描或壓力傳感裝置接受并發(fā)出信號予液壓裝置時，同樣的該信號亦被中央處理器所接收，并分發(fā)到換電工作車。

換電車在接收到指令后，Z，Y軸電機工作，使其駛?cè)氲杰囕v正后方即換電區(qū)，由于車輛左右位置并未限定，故換電車在駛?cè)氲杰囕v后方的同時，通過視覺傳感器捕捉車輛尾部之電池倉門定位邊框與Mark點,從而分配指令給電機驅(qū)動,使Z,Y軸電機以及換電旋轉(zhuǎn)平臺電機做微調(diào),換電旋轉(zhuǎn)平臺旋轉(zhuǎn)角度為特定角度范圍(左右各3-15度).當換電工作平臺之2號站位與車輛保持同一水平線上時,Z,Y軸電機及旋轉(zhuǎn)微調(diào)電機停止工作,此時2號站即X軸2#電機工作,電池掛鉤裝置沿X軸運動推動電池掛鉤裝置沿X軸運動，當電池掛鉤運行到指定區(qū)域時，該區(qū)域之限位感應裝置工作，使X電機停止工作，當X軸2#電機停止工作后，掛鉤裝置之電機/電磁鐵工作，使期擺動一定范圍的角度與電池掛鉤相連接。掛鉤裝置完成指定角度后，X軸2#電機反向工作，使掛鉤裝置及連接的電池沿X軸方向反向運動，當運動至限定位置后傳感開關(guān)將控制X軸2#電機停止工作，至此待換車輛之原車電池已被取出并置于換電工作臺之2#站上，等待下一步指令。當X軸2#電機停止工作后，換電工作車Z，Y軸動作，將1#平臺上之電池平移對正車輛尾部，當1#平臺與電池倉門對正后，Z，Y軸電機停止工作。此時X軸1#電機工作，推動電池進入到汽車電池倉。當電池達到指定位置后，掛鉤裝置電機/電磁鐵運動至指定位置，使其與電池分離，此時X軸1#電機工作，使其恢復至原位。待X軸1號電機復位后，Z，Y軸開始電機工作，使2#換電平臺對準原1#平臺取出之電池充電柜號位置，在駛?cè)胫付▍^(qū)域后，X軸2#電機工作，推動電池進入到電池充電柜中。當電池達到指定位置后，掛鉤裝置電機/電磁鐵運動至指定位置，使其與電池分離，此時X軸2#電機工作，沿X軸反向運動，使其恢復至原位。

進一步的，在換電車將1#平臺之新電池安裝完畢后，在X軸1#電機復位的同時，中央處理器分發(fā)指令與車輛限位裝置，使其限位液壓裝置復位，此時車輛在自行關(guān)閉電池倉門后可駛出車站，當車輛駛出換電站時，換電站出口掃描/感應裝置接收信號并傳回至中央處理器。由處理器分配指令于入口掃描，即可進入下一個工作循環(huán)。